活動報告「地域との協働による高等学校教育改革推進事業」(令和2年度)

文部科学省指定
「地域との協働による高等学校教育改革推進事業（プロフェッショナル型）」の取組として、１０月２１日（水）５・６限目、第１学年を対象に「これからの技術者に贈るシステム×デザイン思考【デザイン編】」の特別授業を実施しました。授業では「Society5.0時代の新しい自転車に関する問題」をテーマに強制連想法を用いたワークショップを行い、AI、IoT、ロボットと関連付けながらデザイン思考の実践的な考え方を学ぶことができました。
　
　

文部科学省指定
　「地域との協働による高等学校教育改革推進事業（プロフェッショナル型）」の取組として、１０月１４日（水）５・６限目、第１学年を対象に「これからの技術者に贈るシステム×デザイン思考【システム編】」と題し、特別授業を実施しました。講師として慶應義塾大学大学院システムデザイン・マネジメント研究科 山崎 真湖人 先生をお招きし、これからの社会の技術者に必要とされる思考法について、システム編とデザイン編（10/21(水)予定）に分けて実施します。
　

　今日は、電子機械科で『Ｍ５Ｓｔaｃｋ』を利用した実習を行いました。プログラムを書き込み、『Ｍ５Ｓｔａｃｋ』の基本的な使い方とプログラミングについて学びました。実習の後半では、インターネット上のサーバに温度・湿度のデータを転送して、ブラウザでグラフとして表示させることができました。最後はＩｏＴ技術の活用について意見交換を行い、新しいＩｏＴデバイスについてのアイディアを沢山出すことができました。来年度の課題研究で製作したいと思います。
　

　文部科学省「地域との協働による高等学校教育改革推進事業」の一貫として、建築デザイン科３年生の課題研究班が「異素材を組み合わせたイノベーション作品」として木材と陶器を使ったキャニスターを製作しています。９月８日（火）と１５日（火）、「デザイナーと共創できるエンジニア」に関する講師として、すがたかたち 高橋靖史様 をお招きし、アイデアの発想方法、改良手順などについて助言いただきました。
　
　

　８月18･19日（火・水）２日間の日程で、本校機械棟ＣＡＤ室において生徒10名が参加し、ロボットシステムインテグレーター育成講習会を行いました。ロボットシステムインテグレーター（ロボットSIer）とは、ロボットを使用した機械システムの導入提案や設計、組立などを行う事業者のことです。株式会社バイナス様より講師２名を招聘し、ロボットに関する基本的な操作や安全に作業するための講義をしていただきました。その後は、講師の方からの課題に沿ってプログラムを作成し、実際にロボットを使って、動かしました。参加生徒は課題もクリアし、実りある２日間でした。

　

　今回はESP32とSi7021を使って温度・湿度のデータをインターネット上のサーバに転送し、パソコンでグラフを確認することができるようになっています。MicroPythonでのプログラム作成に挑戦しましたが、Arduino IDEに比べてコンパイル・書き込みの時間が大幅に短縮できそうです。

　
　　　　　ESP32とSi7021　　　　　　　　　　　　　　グラフ化

　M5Stackで読み取った温度センサのデータをBluetoothで転送，Wi-Fi経由でインターネット上のサーバにデータをアップロードして、スマートフォンでグラフを確認することができるようになっています。また、IoTABシールドでは3G回線を利用して温度，明るさのデータをアップロードしています。
　

　　　　　　　　　M5Stack　　　　　　　　　　　　　　　グラフ化

　　　　　　　IoTABシールド

　M5Stackにセンサを接続して、自宅の温度，湿度，気圧をインターネット上のサーバにデータを転送しています。そのデータを、学校のパソコンでグラフとして可視化できるようになりました。今後は、校内で実験・実習ができる環境を整えていきます。
　

　本校は、令和元(2019)年度より３年間、文部科学省より「地域との協働による高等学校教育改革推進事業」を受けています。そのなかのテーマの一つに『Ｍ２Ｍに関する知識及び技術の向上』があり、今年度から全ての学科でＩｏＴに関する実習を展開します。
　『Ｍ５Ｓｔaｃｋ』を利用した実習を検討するために、実際にセンサを接続し、スケッチ（プログラム）を打ち込んで動かしています。湿温度センサや気圧センサから取り込んだデータを表示させたり、そのデータをアナログのメータのように表示したりできます。さらに、それらのデータをＷｉ-Ｆｉ経由でパソコンやスマートフォンで確認することができます。また、サーモグラフィカメラを接続すると温度を色で見ることができます。
　実習での導入を目指して教材研究をすすめ、研修会を開催して先生方のスキルアップを図っていきます。生徒のみなさんは、どのような実習になるか楽しみにしていてください。